用于改变共振频率的非线性和智能超材料制造技术

无源MRI增强实施方式包括多个谐振器，并且增加由试样发射并由MRI机器捕获的射频信号的信噪比。该装置在从MRI机器到试样的信号发射和/或从试样到MRI机器的信号接收期间增加了射频能量的磁场分量。该装置的使用改进了由MRI机器生成的图像，和/或减少了MRI机器捕获图像所需的时间。隔离器实施方式具有非线性谐振器和第二谐振器，所述非线性谐振器以交替方式被可控地配置成隔离配置和发射配置。非线性谐振器耦合到通信端口，并且在非线性谐振器处于隔离配置时与第二谐振器在通信上基本隔离并在非线性谐振器处于发射配置时通信地耦合到第二谐振器。到第二谐振器。到第二谐振器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于改变共振频率的非线性和智能超材料
[0001]相关申请
[0002]本专利申请要求于2019年10月8日提交的、名称为“Nonlinear and Smart Metamaterials Useful to Change Resonance Frequencies”、专利技术人姓名为Xin Zhang、Stephan Anderson、Xiaoguang Zhao和Guangwu Duan的美国临时专利申请No.62/912,369的优先权；并且也与于2019年6月17日提交的、名称为“Apparatus for Improvement Magnetic Resonance Imaging”、专利技术人姓名为Xin Zhang、Stephan Anderson、Guangwu Duan和Xiaoguang Zhao的美国非临时专利申请No.16/443,126[从业者文件32730
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12503]有关；美国非临时专利申请No.16/443,126是于2018年6月7日提交的、名称为“Apparatus for Improvement Magneti本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电路，所述电路包括：第一谐振器，所述第一谐振器具有特征谐振频率；以及非线性谐振器，所述非线性谐振器被可控地配置成第一谐振状态和第二谐振状态，在所述第一谐振状态中，所述非线性谐振器具有等于所述特征谐振频率的第一谐振频率，在所述第二谐振状态中，所述非线性谐振器具有不同于所述第一谐振频率的第二谐振频率。2.根据权利要求1所述的电路，其中：所述第一谐振器被配置成耦合到第一端口，并且所述非线性谐振器被配置成耦合到第二端口，并且其中：在所述第一谐振状态下，所述非线性谐振器被配置成感应地耦合到所述第一谐振器，以便将来自所述第一谐振器的信号通信地耦合到所述第二端口，并且在所述第二谐振状态下，所述非线性谐振器被配置成将所述第二端口与所述第一谐振器隔离。3.根据权利要求2所述的电路，其中：所述非线性谐振器包括具有第一端和第二端的超材料谐振器，以及以电气方式设置在所述第一端与所述第二端之间的耦合器，其中，所述耦合器被可控地配置成多个阻抗状态，所述多个阻抗状态包括：第一阻抗状态，所述第一阻抗状态将所述非线性谐振器配置成所述第一谐振状态，以及第二阻抗状态，所述第二阻抗状态将所述非线性谐振器配置成所述第二谐振状态。4.根据权利要求3所述的电路，其中，所述超材料谐振器包括分裂环谐振器。5.根据权利要求3所述的电路，其中，所述耦合器包括可变电容，所述可变电容被配置成：(a)响应于从所述第二端口入射到所述耦合器上的射频信号而具有所述第二阻抗状态，使得所述非线性谐振器处于所述第二谐振状态并且所述第二端口与所述第一谐振器隔离，并且(b)在没有这种来自所述第二端口的在载波频率下的射频信号的情况下具有所述第一阻抗状态，使得所述非线性谐振器处于所述第一谐振状态并且被配置成将所述第一谐振器通信地耦合到所述第二端口。6.根据权利要求3所述的电路，其中，所述耦合器包括可变电容，所述可变电容被配置成：(a)响应于从所述第二端口入射到所述耦合器上的射频信号而具有所述第一阻抗状态，使得所述非线性谐振器处于所述第一谐振状态并且被配置成将所述第二端口通信地耦合到所述第一谐振器，并且(b)在没有这种来自所述第二端口的在载波频率下的射频信号的情况下具有所述第二阻抗状态，使得所述非线性谐振器处于所述第二谐振状态并且所述第二端口与所述第一谐振器隔离。7.根据权利要求3所述的电路，其中，所述耦合器包括开关。8.根据权利要求7所述的电路，其中，所述开关包括晶体管。9.根据权利要求2所述的电路，其中，所述第一谐振器是线性谐振器。
10.根据权利要求9所述的电路，其中，所述线性谐振器是螺旋谐振器。11.一种方法，所述方法包括：提供非线性谐振器和第二谐振器，其中：所述非线性谐振器被可控地配置成隔离配置和接收配置，所述隔离配置具有隔离模式谐振频率，所述接收配置具有与所述隔离模式谐振频率不同的接收模式谐振频率，并且其中，所述第二谐振器具有等于所述接收模式谐振频率的第二谐振频率；以及在第一模式中，将所述非线性谐振器配置成所述隔离配置，使得所述非线性谐振器与所述第二谐振器在通信上基本隔离。12.根据权利要求11所述的方法，所述方法还包括：在第二模式中，将所述非线性谐振器配置成所述接收配置，使得所述非线性谐振器被配置用于与所述第二谐振器谐振通信。13.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：在将所述非线性谐振器配置成所述接收配置后，向所述第二谐振器提供信号；以及在所述非线性谐振器处接收所述信号。14.根据权利要求12所述的方法，所述方法还包括：在所述非线性谐振器处接收到所述信号后，将所述非线性谐振器配置成所述隔离配置，以将所述非线性谐振器与所述第二谐振器上的信号隔离，并将所述第二谐振器与所述非线性谐振器上的另一个信号隔离。15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述第二谐振器与所述隔离配置中的所述非线性隔离器之间的谐振耦合比所述第二谐振器与所述接收配置中的所述非线性隔离器之间的谐振耦合小至少9dB。16.一种信号放大附件，所述信号放大附件在MRI机器的孔内使用，所述MRI机器具有发射线圈和接收线圈，所述发射线圈被设置成在发射模式下向所述孔中的试样发射具有发射频率的激发信号，并且所述接收线圈被设置成在接收模式下从所述试样接收具有响应频率的响应信号，所述附件包括：谐振器阵列，所述谐振器阵列包括多个超材料谐振器，所述多个超材料谐振器中的每一者都具有谐振频率，所述超材料谐振器被设置成响应...

【专利技术属性】
技术研发人员：张锌，S，
申请(专利权)人：波士顿大学基金会，
类型：发明
国别省市：